某同学利用如图所示的装置测量滑块与长木板间的动摩擦因数。将长木板水平固定在桌面上,长木板左侧固定挡板上栓接一轻质弹簧,长木板上M、N两点正上方分别安装有光电门1、光电门2,带有遮光片的滑块靠近轻质弹簧放置在长木板上。实验开始前,测得遮光片的宽度为d,M、N间的距离为b。(1)实验时,向左推动滑块压缩轻质弹簧到适当的位置,松手后,滑块在弹簧弹力的作用下向右运动,经过光电门1、光电门2时,与光电门相连的计时器依次记录下遮光片通过两光电门的时间分别为、,则滑块通过光电门1的速度为__________ ,通过光电门2的速度为__________ 。
(2)该同学通过改变弹簧的压缩程度进行多次实验,测得多组滑块通过两光电门的时间、的数据,并根据测得的数据在坐标纸上描点,拟合图线,得到的图像最合理的是__________。
(3)根据上述得到的最合理图像、图像与横轴的截距绝对值为a,重力加速度为g,则滑块与长木板间的动摩擦因数为__________ 。
(2)该同学通过改变弹簧的压缩程度进行多次实验,测得多组滑块通过两光电门的时间、的数据,并根据测得的数据在坐标纸上描点,拟合图线,得到的图像最合理的是__________。
A. | B. |
C. | D. |
(3)根据上述得到的最合理图像、图像与横轴的截距绝对值为a,重力加速度为g,则滑块与长木板间的动摩擦因数为
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更新时间:2024-04-01 08:24:16
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【推荐1】某同学用如图甲所示装置测当地的重力加速度,光电门A、B与光电计时器相连,可记录小球经过光电门A和光电门B所用的时间。
(1)让小球紧靠固定挡板,由静止释放,光电计时器记录小球经过光电门A和光电门B所用的时间、,测出两光电门间的高度差h,小球的直径d,则测得的重力加速度g=__________ (用测得的物理量的符号表示)
(2)若光电门A的位置不变,小组成员多次改变光电门B的位置,并测出光电门B到光电门A之间的距离h,实验时使小球每次从同一位置无速释放根据每次小球通过光电门B的时间,测算出小球经过光电门B时对应的速度,在坐标系中画出与h的关系图线,如图乙所示,则当地的重力加速度g=__________ (结果保留三位有效数字)
(3)计算结果表明,g的测量值比当地重力加速度真实值小一些,其原因可能是__________ 。
(1)让小球紧靠固定挡板,由静止释放,光电计时器记录小球经过光电门A和光电门B所用的时间、,测出两光电门间的高度差h,小球的直径d,则测得的重力加速度g=
(2)若光电门A的位置不变,小组成员多次改变光电门B的位置,并测出光电门B到光电门A之间的距离h,实验时使小球每次从同一位置无速释放根据每次小球通过光电门B的时间,测算出小球经过光电门B时对应的速度,在坐标系中画出与h的关系图线,如图乙所示,则当地的重力加速度g=
(3)计算结果表明,g的测量值比当地重力加速度真实值小一些,其原因可能是
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【推荐2】利用智能手机自带的各种传感器可以完成很多物理实验。某同学利用如图所示的实验装置,结合手机的传感器功能测定当地的重力加速度,实验步骤如下:
Ⅰ.实验前用游标卡尺测出小球的直径d=10.00mm
Ⅱ.实验装置中固定轨道AB的末端水平,在轨道末端的安装一光电门,光电门通过数据采集器与计算机相连,测量小球离开轨道时的速度.将小球从轨道的某高度处由静止释放,小球运动一段时间后,打到竖直记录屏MN上,记下落点位置。然后通过手机传感器的测距功能,测量并记录小球做平抛运动的水平距离x和竖直下落距离h
Ⅲ.多次改变屏MN的水平距离x,使小球每次都从轨道的同一位置处由静止释放,重复上述实验,记录多组x、h数据,如下表所示
请根据上述数据,完成下列问题:
(1)在答题卡给定的坐标纸上做出x2-h的图像______ ;
(2)若光电计时器记录的平均遮光时间t=0.01s,根据上述图像求得当地的重力加速度大小g=______ m/s2(结果保留三位有效数字);
(3)若实验中,每次记录的h值均漏掉了小球的半径,按照上述方法计算出的重力加速度大小与真实值相比是______ 。(填“偏大”、“偏小”、或“不变”)。
Ⅰ.实验前用游标卡尺测出小球的直径d=10.00mm
Ⅱ.实验装置中固定轨道AB的末端水平,在轨道末端的安装一光电门,光电门通过数据采集器与计算机相连,测量小球离开轨道时的速度.将小球从轨道的某高度处由静止释放,小球运动一段时间后,打到竖直记录屏MN上,记下落点位置。然后通过手机传感器的测距功能,测量并记录小球做平抛运动的水平距离x和竖直下落距离h
Ⅲ.多次改变屏MN的水平距离x,使小球每次都从轨道的同一位置处由静止释放,重复上述实验,记录多组x、h数据,如下表所示
实验顺序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
x(cm) | 10.0 | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 |
x2(×10-2m2) | 1.00 | 2.25 | 4.00 | 6.25 | 9.00 |
h(cm) | 4.88 | 10.96 | 19.52 | 30.53 | 43.92 |
请根据上述数据,完成下列问题:
(1)在答题卡给定的坐标纸上做出x2-h的图像
(2)若光电计时器记录的平均遮光时间t=0.01s,根据上述图像求得当地的重力加速度大小g=
(3)若实验中,每次记录的h值均漏掉了小球的半径,按照上述方法计算出的重力加速度大小与真实值相比是
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【推荐3】研究物体做匀变速直线运动的情况可以用打点计时器,也可以用光电门传感器。一组同学用如图所示装置研究匀变速直线运动。滑块放置在水平气垫导轨的右侧,并通过跨过定滑轮的细线与一沙桶相连,滑块与定滑轮间的细线与气垫导轨平行。滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光条,将滑块由静止释放,先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为0.015 s,通过第二个光电门的时间为0.010 s,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为0.250 s。则滑块的加速度大小为___________ m/s2,若忽略偶然误差的影响,测量值与真实值相比___________ (选填“偏大”“偏小”或“相同”)。
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【推荐1】某兴趣小组利用圆周运动的受力特点设计了图甲所示的装置,测量滑块的质量和滑块与水平台面的摩擦因数。水平转台能绕竖直的轴匀速转动,装有遮光条的滑块(遮光条装在滑块上表面的中心处)放置在转台上,细线一端连接滑块,另一端连到固定在转轴上的力传感器上,连接到计算机上的传感器能显示细线的拉力F,安装在铁架台上的光电门可以读出遮光条通过光电门的时间,兴趣小组采取了下列步骤:①测量遮光条的宽度d。
②将滑块放置在转台上,使细线刚好伸直,测量滑块的中心到转轴的距离为L。
③匀速转动转台,记录拉力F和遮光条通过光电门的时间。
④改变转台的转速,保证每次都是匀速转动,记录不同转速下的拉力和遮光条通过光电门的时间。
回答下面的问题:
(1)滑块匀速转动的角速度大小ω=______ (用d、、L表示)。
(2)以力传感器的示数F为纵轴,对应的角速度大小的平方ω2为横轴,建立直角坐标系,描点后拟合为一条直线,如图乙所示,其中图像斜率为k,与纵轴的截距为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,则滑块质量m=______ ,滑块和台面间的滑动摩擦因数μ=______ 。
②将滑块放置在转台上,使细线刚好伸直,测量滑块的中心到转轴的距离为L。
③匀速转动转台,记录拉力F和遮光条通过光电门的时间。
④改变转台的转速,保证每次都是匀速转动,记录不同转速下的拉力和遮光条通过光电门的时间。
回答下面的问题:
(1)滑块匀速转动的角速度大小ω=
(2)以力传感器的示数F为纵轴,对应的角速度大小的平方ω2为横轴,建立直角坐标系,描点后拟合为一条直线,如图乙所示,其中图像斜率为k,与纵轴的截距为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,则滑块质量m=
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【推荐2】某实验小组利用如题图所示的装置测量滑块与长木板间的动摩擦因数。在左端带有滑轮的水平长木板上放置一个滑块,滑块通过跨过定滑轮的细绳与小物块相连,滑块上表面安装窄遮光片,在虚线P处安装光电门,遮光片经过光电门时,数字计时器(图中未画出)会记录遮光片的挡光时间,已知重力加速度为g。实验过程如下:
(1)用游标卡尺测出遮光片的宽度d,用天平测出滑块(含遮光片)的质量M和小物块的质量m;
(2)按题图组装器材,调节滑轮高度使细绳与木板平行;
(3)固定滑块,使遮光片左侧与O点对齐,测出O点与P点之间的距离x;
(4)释放滑块,遮光片通过光电门,数字计时器记录的时间为t;
(5)整理器材,处理数据。处理数据时,实验小组先计算出滑块经过P点的速度v=_______ ;再计算出滑块从O运动到P的加速度a=________ ;最后根据牛顿第二定律得到滑块与长木板之间的动摩擦因数µ=________ (均用直接测量量和常数表示)。
(1)用游标卡尺测出遮光片的宽度d,用天平测出滑块(含遮光片)的质量M和小物块的质量m;
(2)按题图组装器材,调节滑轮高度使细绳与木板平行;
(3)固定滑块,使遮光片左侧与O点对齐,测出O点与P点之间的距离x;
(4)释放滑块,遮光片通过光电门,数字计时器记录的时间为t;
(5)整理器材,处理数据。处理数据时,实验小组先计算出滑块经过P点的速度v=
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适中
(0.65)
【推荐3】某同学利用图甲所示装置测量木块与水平长木板间的动摩擦因数。轻绳在重物的带动下牵引木块做匀加速直线运动。请回答下列问题:
(1)某次实验中,按正确操作得到纸带的一部分如图乙所示,打点计时器打下相邻两点的时间间隔为T,B、C两点的距离x1和D、E两点的距离x2已测出,根据图乙可得重物的加速度大小a=___________ ;
(2)若测得重物、木块的质量分别为m和M,重物的加速度大小为a,重力加速度大小为g,则木块与长木板间的动摩擦因数可表示为μ=___________ ;
(3)由于空气阻力和打点计时器打点时振针与纸带间阻力的影响,测得木块与长木板间的动摩擦因数(与真实值相比)___________ (选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
(1)某次实验中,按正确操作得到纸带的一部分如图乙所示,打点计时器打下相邻两点的时间间隔为T,B、C两点的距离x1和D、E两点的距离x2已测出,根据图乙可得重物的加速度大小a=
(2)若测得重物、木块的质量分别为m和M,重物的加速度大小为a,重力加速度大小为g,则木块与长木板间的动摩擦因数可表示为μ=
(3)由于空气阻力和打点计时器打点时振针与纸带间阻力的影响,测得木块与长木板间的动摩擦因数(与真实值相比)
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